CC BY
42
ОКАЙМЛЯЮЩАЯ ЗОНА - ПОЗИТИВНЫЕ И НЕГАТИВНЫЕ АСПЕКТЫ
Юрий Николаевич Антонов
Институт нефтегазовой геологии и геофизики им. А. А. Трофимука СО РАН, 630090, г. Новосибирск, проспект академика Коптюга, 3, доктор технических наук, профессор, главный научный сотрудник, тел. (383) 333-24-30, e-mail: [email protected]
Игорь Владиславович Михайлов
Новосибирский государственный университет, 630090, г. Новосибирск, ул. Пирогова, 2, магистрант 1-го курса кафедры геофизики Геолого-геофизического факультета;
Институт нефтегазовой геологии и геофизики им. А. А. Трофимука СО РАН, 630090, г. Новосибирск, проспект академика Коптюга, 3, инженер 1-й категории, тел. (383) 333-24-30, e-mail: [email protected]
Лидия Валерьевна Сметанина
Институт нефтегазовой геологии и геофизики им. А. А. Трофимука СО РАН, 630090, г. Новосибирск, проспект академика Коптюга, 3, аспирант, инженер 1-й категории, тел. (383) 33324-30, e-mail: [email protected]
В статье рассмотрена локальная область скопления пластовой воды в коллекторах терригенного типа. Она формируется вследствие проникновения фильтрата промывочной жидкости в пористо-проницаемые пласты. Эта область имеет название «окаймляющая зона». Она образуется лишь при одновременном наличии в коллекторе двух подвижных флюидов -нефти (газа) и воды. Наличие окаймляющей зоны является прямым признаком эффективной нефтенасыщенности. Окаймляющая зона может быть обнаружена при зондировании коллектора методом ВИКИЗ. Выявление и учет низкоомных окаймляющих зон необходимы для более достоверной оценки удельного сопротивления пласта-коллектора.
Ключевые слова: окаймляющая зона, подвижные углеводороды, метод ВИКИЗ. LOW-RESISTIVITY ANNULUS - POSITIVE AND NEGATIVE ASPECTS
Yuriy N. Antonov
A. A. Trofimuk Institute of Petroleum Geology and Geophysics SB RAS (IPGG), Acad. Koptyug av. 3, Novosibirsk, 630090, DSc, Professor, Main Scientist Researcher, tel. (383) 333-24-30, email: [email protected]
Igor V. Mikhaylov
Novosibirsk State University (NSU), 2 Pirogova Str., Novosibirsk, 630090, Department of Geology and Geophysics, Geophysics chair, 1st course graduate student;
A. A. Trofimuk Institute of Petroleum Geology and Geophysics SB RAS (IPGG), Acad. Koptyug av. 3, Novosibirsk, 630090, 1st category engineer, tel. (383) 333-24-30, e-mail: [email protected]
Lidia V. Smetanina
A. A. Trofimuk Institute of Petroleum Geology and Geophysics SB RAS (IPGG), Acad. Koptyug av. 3, Novosibirsk, 630090, postgraduate student, 1st category engineer, tel. (383) 333-24-30, email: [email protected]
The article deals with a local area in terrigenous reservoirs where oil-field water accumulates. It is formed as a result of a drilling mud filtrate penetration to porous-permeable layers. This area is called “low-resistivity annulus”. It is generated only when two movable fluids (hydrocarbons-water) are simultaneously presented in a reservoir. Presence of low-resistivity annulus is a direct indication of effective oil saturation. Low-resistivity annulus can be revealed by using VIKIZ sounding. Detection and taking account of low-resistance annuluses are required for more reliable reservoir resistivity estimation.
Key words: low-resistivity annulus, movable hydrocarbons, VIKIZ technique.
Введение
Проникновение фильтрата бурового раствора в пласт-коллектор может быть охарактеризовано с разных сторон. Положительным моментом является существенная связь между фильтрационными свойствами породы и глубиной зоны проникновения. Напротив, отрицательным фактором является
искажающее влияние зоны проникновения на оценку истинного удельного
сопротивления пласта каротажными устройствами.
Многолетняя практика измерений методом ВИКИЗ показала, что
вытеснение пластовых флюидов пресным фильтратом бурового раствора приводит к их достаточно непростому перераспределению в околоскважинном пространстве. Так, “классические” модели “понижающего” и “повышающего” проникновения далеко не всегда адекватно описывают реальную ситуацию.
В действительности, при одновременном наличии в гидрофильном коллекторе двух подвижных флюидов - нефти (газа) и воды - формируется окаймляющая зона на переднем фронте пресного фильтрата бурового раствора [1, 2]. При этом просматривается следующая последовательность
распределения удельных электрических сопротивлений в радиальном
направлении от скважины к пласту: “высокое” - “низкое” - “высокое”.
На рис. 1 показано соответствующее распределение флюидов,
произошедшее вследствие
вытеснения пластовых флюидов в процессе бурения.
Левая часть рисунка
представлена зоной
проникновения пресного
фильтрата бурового раствора, а также некоторым количеством остаточной нефти и воды.
Центральная часть содержит
зону скопления пластовой воды (окаймляющую зону) и долю остаточной нефти. Наконец, правая часть рисунка характеризует соотношение пластовых флюидов, неизмененное процессами бурения.
Пунктиром показан график удельных электрических сопротивлений,
соответствующий данному сочетанию флюидов. Он последовательно отражает
Расстояние от скважины, м
Рис. 1. Распределение флюидов вблизи скважины при наличии окаймляющей зоны
величины сопротивлений зоны проникновения, окаймляющей зоны и незатронутого коллектора.
Особо отметим, что при наличии лишь одного подвижного флюида в пласте окаймляющая зона не формируется. Так, если в пласте присутствует лишь подвижная нефть (газ), то построенная по результатам каротажа кривая зондирования отражает понижающее проникновение фильтрата. И, напротив, если подвижностью обладает только пластовая вода, на кривой зондирования будет наблюдаться повышающее проникновение фильтрата.
Таким образом, наличие промежуточного минимума кажущихся сопротивлений на кривой зондирования однозначно отражает одновременное наличие в коллекторе подвижных углеводородов и подвижной пластовой воды.
Окаймляющая зона, обладая высокой электропроводимостью, становится ощутимым концентратором сигналов электромагнитных методов каротажа. Вследствие этого, результаты оценки истинного удельного сопротивления пласта искажаются.
Практические диаграммы каротажа и кривые зондирования с проявлением окаймляющей зоны
На рис. 2 приведены разновременные каротажи разреза газоносных и нефтеносных пластов Федоровского месторождения.
Рис. 2. Разновременные каротажи в наклонно-направленном интервале
горизонтальной скважины
Траектория скважины в верхней части приведенного разреза (рис. 2) имеет больший угол наклона к горизонту, чем в его нижней части.
Газоносный пласт представлен в интервале глубин 1 970-1 990 м по траектории скважины. Нефтеносная часть находится соответственно в диапазоне 2 150-2 320 м.
По мере погружения скважины показания по длинным зондам ВИКИЗ (1.4 и 2.0 м) убывают, что отражает увеличение содержания воды и уменьшение количества углеводородов в коллекторе.
Стрелками на рис. 2 показаны места снятия отсчетов для построения кривых зондирования.
На рис. 3 приведены разновременные кривые зондирования газоносной части пласта, полученные на глубинной отметке 1 975 м.
9
о.
2 10
12
Даты каротажа 13.09 Пикет 1975 м
18.09 /
0.5 0.7 1 1.4
Длина зонда, м
24.2
16
11.4
8.6
Рис 3. Разновременные кривые зондирования газоносной части разреза с
признаками окаймляющей зоны
Как видно, здесь сформировалась ярко выраженная окаймляющая зона, с относительно слабо изменяющимися во времени электрофизическими параметрами. Тем не менее, продвижение фронта окаймляющей зоны вглубь пласта отчетливо прослеживается.
В свою очередь, на рис. 4 представлены кривые зондирования нефтеносной части коллектора, построенные по данным ВИКИЗ на пикетах 2190 м (рис. 4.а) и 2245 м (рис. 4.б).
д
л
о*
л
•в*
11 (5 14
о
о
X
Э 17
Он
20
0.5
Даты каротажа; Пикет 2190 м
V V 13.09 15.09 18.09
л\
0.7 1 1.4
Длина зонда, м
31.2
я 16 |
■-с
В
9.9 8
о
м
•<
6.7 и
О
4.9 "г
3.7
§
&
М
:
I 17 с.
20
\ Даты каротажа Пикет 2245 м
13.09 15.09 18.09
ч\
V ч
0.5 0.7 1 1.4
Длина зонда, м
31.2
16
9.9
6.7
4.9
3.7
я
и
я
'■<
Е
Рис. 4.а, 4.б. Разновременные кривые зондирования нефтеносной части разреза с признаками окаймляющей зоны (пикеты 2190 м и 2245 м соответственно)
На рис. 4.а минимум на кривой зондирования отчетливо выражен при первом каротаже (13.09). С течением времени он перемещается в область исследования более длинных зондов ВИКИЗ, демонстрируя продвижение фронта окаймляющей зоны вглубь пласта. Ко второму измерению (15.09) распределение удельных сопротивлений “высокое” - “низкое” - “высокое” сохраняется. При этом происходит смещение левой и правой частей эпюры зондирования. Так, кажущееся сопротивление зоны проникновения возрастает за счет большей промывки пласта, а кажущееся электрическое сопротивление неизмененного пласта, напротив, падает, из-за приближения низкоомной окаймляющей зоны. Последний каротаж (18.09) свидетельствует уже о повышающем проникновении в коллекторе, характерном для водоносных пластов.
Пикет 2 245 м (рис. 4.б) соответствует значительно большему
водонасыщению пласта, по сравнению с пикетом 2 190 м (рис. 4. а). Тем не менее, на кривой зондирования, соответствующей первому каротажу (13.09), проявляется минимум, отражающий наличие окаймляющей зоны. То есть, несмотря на “критическое” значение кажущегося сопротивления коллектора, равное 4.5 Ом-м, первое измерение позволяет констатировать присутствие подвижной нефти.
На кривых зондирования, соответствующих последующим каротажам (15.09 и 18.09), наблюдается повышающее проникновение, что не позволяет сделать положительного заключения о присутствии подвижной нефти.
Выводы
1. Окаймляющая зона - достаточный признак наличия подвижной нефти в коллекторе.
2. Более поздние каротажные измерения демонстрируют более глубокое проникновение окаймляющей зоны в пласт.
3. Окаймляющая зона затрудняет оценку истинного удельного сопротивления пласта-коллектора индукционными методами.
1. Антонов, Ю.Н. Интерпретация диаграмм ВИКИЗ [Текст] / Ю.Н. Антонов // Каротажник. - 1999. - № 64. - С. 6-43.
2. Антонов, Ю.Н. Экспресс-оценка насыщенности переходной зоны коллекторов по данным ВИКИЗ [Текст] / Ю.Н. Антонов, М.И. Эпов, Н.К. Глебочева // Каротажник. - 2001. -№ 83. - С. 103-115.
© Ю.Н. Антонов, И.В. Михайлов, Л.В. Сметанина, 2012
